建筑机械自动化的关键技术研究和发展论文_黄海智

建筑机械自动化的关键技术研究和发展论文_黄海智

河源鸿业市政建筑工程有限公司

摘要:近年来,世界各国在建筑机械自动化方面开展了大量的科研工作,在建筑机械自动化技术中,包含的关键技术比较多,也正是这些关键技术的存在,促使建筑机械自动化具备多项功能。建筑机械自动化的关键技术是在生产实践中得到不断更新和发展,合理的应用建筑机械的自动化技术,有利于我国建筑行业的发展。下文就建筑机械自动化的关键技术研究和发展展开了探究。

关键词:建筑;机械自动化;关键技术;发展

在现代的建筑施工中机械自动化技术是根据实践工作情况变化相应的计算方案,要优化和改变控制系统,在施工中把偏差减到最小,并且提高建筑施工的工作效率和质量,把施工难度降到最低,这门技术可以让施工人员在劳动时减轻工作难度。现今的建筑机械是由控制软件、电气等技术的结合,建筑机械越来越自动化,机械自动化的发展速度也是非常快的。

1.建筑机械自动化的应用现状

建筑机械自动化的研究和开发开端与上世纪五六十年代,八十年代后期建筑机械自动化的开发和应用步伐加快。当前来说,在建筑机械领域采用自动化技术的装备主要有:在摊铺机上使用的保证纵向和横线找平的自动调平装置,以及混合料自动供料装置和摊铺层厚度控制与自动调节系统;自动化在推土机上的先进应用主要是电子检测控制系统PIC,它可以实现推土机的自动监控;在液压挖掘机上最新的载荷检测、故障诊断、自动怠速以及工作方式电控功能等,都是自动化系统和理念在建筑机械中应用的典范。以下以自动化在压实机和推土机、挖掘机应用情况为典型,简要说明建筑机械自动化应用的现状。

1.1自动化压路机

压路机是水库大坝的混凝土浇筑施工中所用的主要设备,当前其自动化技术方面已经引入了检测装置、数据处理装置、远程通讯装置和中央控制系统等功能模块,可以实现作业过程中以预设的地面基准点为依据,采用光波距离测算仪和机载自动跟踪仪进行工作位置的测定,然后将测得的位置数据通过通讯模块传输到中央控制系统,该系统可将设备位置信号转换为设备控制指令,以无线通讯的形式调整和校准设备,从而精准的完成一系列大规模的压实作业。

1.2自动化技术在挖掘机、推土机中的应用

对挖掘机、推土机等建筑施工设备进行自动化应用和改造能够有效的提高施工效率,保证施工质量。早期挖掘机铲斗以及推土机铲刀上所应用的是1976年研制开发出来的反馈控制系统,主要是将开关系统作为实现自动化的基准,这一系统中主要包含由控制系统、投光器以及感光器,这一系统使得设备存在严重的响应滞后问题。

2.建筑机械在运用时存在的问题

在建筑施工中建筑机械存在的问题大致有三种:第一,基础件生产专业化程度过低,相应的经济效益不好,对于建筑机械来说基础件事不可缺少的部分,现今我国基础件生产企业非常多,他们具有很强的独立性能力,但是企业自身的专业化技术不够高,生产的基础件质量无法把握,相对的经济效益偏低。所有基础件的专业技术发展是比较重要的,要优化生产基础件的质量,提高相应的技术能力,渐渐的扩大生产规模,这样就可以更好的运用基础件提高建筑机械的自动化生产系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,技术人才培养不够,对于相应的技术管理人员的专业技术偏低,无法良好的发挥建筑机械自动化系统的重要作用,建筑企业要加强对技术管理人员的专业水平,将建筑机械自动化系统发挥出其本质作用,更好的运用建筑机械自动化系统进行建筑工作。第三,相应的原材料和技术落后,工艺装备水平不高。对于建筑机械的原材料质量比较差,应用的品种类型比较少,比如紧固件、弹簧、模具、链条等钢材的质量不好,这样会对基础件的质量受到很大影响。这些原件和基础件的生产都是大批量的,但是对于加工精度要求比较高,相对的工艺装备的要求也是比较高的,所有整体的投资是很大的。我国企业的投入力度相对于国外企业的投入要少,自我改造和创新能力比较低,没有全套的现今工艺装备,这样会对我国建筑机械行业的发展受到比较重的影响。

3.建筑机械自动化控制的关键技术

在施工过程中,建筑机械的大多都在地形复杂、作业环境恶劣的作业面实施土、石方作业,要实现建筑机械的自动化,首先要在以下这些关键技术上有所探索和突破。

3.1机身位置识别技术

建筑机械位置识别技术是指机械设备具备自动辨识自身所处位置的能力,目前主要采用的方式有内部位置识别方式和外部位置识别方式,内部位置识别方式运用速度传感器和回转式角传感器相互配合,来检测机械行驶的路径数据,然后将测得数据反馈到计算机中心后根据运动和方位的变化,获得设备所处位置数据;而外部识别方式主要是采依赖于在施工现场预先设定的几个位置基准点,通过超声波或电磁波来确定机械设备所处位置的方法。

3.2机群协同控制技术

在一次建筑施工的过程中,往往会有多台机械设备共同参与联合作业。实现机械自动化的一个重要环节就是要有一个能够联系所有设备的系统,并实时监测和控制每台设备的工作状态、位置信息和设定的运行轨迹等。将监测的数据反馈到中央控制室,由控制室将数据输入计算机的综合分析与处理软件中,并对当前的作业状态进行模拟分析,优化处理确定下一步的最佳运行状态,然后系统中生成有效的作业指令,并传输到每一台机械设备的接收转置中,指导机械设备进行新一轮的全方位安全施工作业,系统不断接收、计算、修改、传输指令,是的整个建筑施工现场正常有序进行。

3.3自动诊断技术

在建筑机械维修管理方面,应用故障诊断专家系统是今后故障诊断的发展方向。故障诊断专家系统通过传感器获取机械的技术状况信息,系统通过对信息的分析、处理,输出有关机械技术状态的结论。工程机械故障诊断专家系统一般由在线记录的数据采集机、离线分析处理机和传递数据的中继机三个部分组成。建筑机械工况参数监测系统由采集机、中继机和分析处理机三部分组成,采集机安装在建筑机械上,完成传感器的智能识别,工程机械工况参数采集、数据临时存储和机械故障在线报警等各项功能,中继机可以到现场依次与各个采集机完成数据交换,获取采集机采集和存储的数据必要时修改和校正采集机时钟,并可带入机房按采集机的相应序号将数据转存到分析处理机中,整个系统构成一网络结构,系统结构紧凑,功能强大。

3.4增强位置诱导功能

机械设备在实施作用时按照预定好的作用路线进行作用就是位置诱导功能,依据是以机身在施工识别的过程中得到的系统数据,及时的校准或消除预先设定的作业路线误差,并且进行停止控制的能力。如果在建筑机械工作中偏离预定路线时,建筑机械设备会启动自动归位能力,这样可以更了的恢复预定好的路线进行工作,要加强对位置诱导功能的设定,保障建筑机械可以正确的定位,在偏离时可以快速恢复或矫正原定路线。

结论

在现代化科技技术的飞速发展下,对建筑施工工程的要求是非常高的,运用建筑机械自动化系统进行施工是非常广泛的,在建筑行业中建筑机械自动化系统是比较重要的,它拥有现代化、智能化的管理系统,在建筑工程中机械自动化系统对施工工作的帮助是非常大的,提高了施工的整体质量和水平,保障了施工人员的人身安全,大大提高了现场的工作效率,也让我国的建筑行业的发展更加快速,并且很快会实现持续发展形势。

参考文献:

[1]曾科.建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J].信息技术,2012(5):183-184

[2]陈来庆.建筑机械自动化应用技术和发展探究[J].综述,2014(8):76-78

[3]陈发院.建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J].福建建材?机械设备,2013(12):39-40

论文作者:黄海智

论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下

论文发表时间:2018/8/16

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